Methanobrevibacter smithii er archaea som lever i tarmen, oral flora og kjønnsorganer hos pattedyr. De er såkalte metanogener som metaboliserer karbon dioksid og hydrogen til Vann og metan, som støtter sunn kolonisering av tarmen, munn, og kjønnsorganer. Fraværet av Methanobrevibacter smithii i kolon er nå assosiert med fedme.
Hva er methanobrevibacter smithii?
Methanobrevibacter smithii er archaea som lever i tarmene, oral flora og kjønnsorganer hos pattedyr. De er såkalte metanogener. Archaebacteria er et av tre domener av cellulære organismer, sammen med bakterie og eukaryoter. Archaea er encellede organismer hvis DNA er ordnet i små volumer. De tilhører prokaryoter. Archaea inneholder ikke celleorganeller. Menneskekroppen inneholder naturlig et visst antall encellede organismer og er dermed det naturlige habitatet for forskjellige bakteriekolonier. For eksempel lever forskjellige protozoer i tarmen og utfører forskjellige oppgaver knyttet til fordøyelsesprosesser. En av de viktigste tarmene bakterie er Methanobrevibacter smithii. Dette er en archaebacterium som koloniserer ikke bare tarmene til mange pattedyr, men også skjeden og den orale floraen hos mennesker. Bakterien tilhører de hydrogenotrofe metanprodusentene hvis energimetabolisme produserer metan. Metan tilhører gruppen alkaner og dannes i en organisme i tarmkanalen fra enzymatisk delt mat. Metan-dannende mikroorganismer som Methanobrevibacter smithii er faktisk feil referert til som bakterie. Bakterier og archaea ble opprinnelig tildelt en felles taxon. Siden 1990-tallet har imidlertid bakterier og arkeaer hatt en tendens til å bli behandlet som to forskjellige taxa, med metanogenese utelukkende utført av archaea. Dermed tilhører alle metanprodusenter Archaea og dermed Euryarchaeota.
Forekomst, distribusjon og egenskaper
Archaea Methanobrevibacter smithii er organismer som vokse in oksygen-frie habitater. Denne egenskapen er også kjent som obligatoriske anaerober. Denne formen for anaerobia skiller archaea fra organismer som kan leve fakultativt under oksiske forhold. Tarminnbyggerne er fluorescerende og metanogene. De metaboliserer hydrogen og karbon dioksid i gut flora og tannflora til metan og Vann med energivinst. I denne sammenhengen blir arkeaene også referert til som hydrogenotrofe metanogener. Hydrogen og karbon er produsert i gut og tannflora hos pattedyr, hovedsakelig på grunn av metabolske prosesser i andre mikroorganismer. For metanogener er frigjøring av energi under metanogenese en viktig prosess. Følgelig fungerer metanogenese som en energikilde for dem. Følgelig er archaea ikke parasitter: de gjør det ikke vokse på bekostning av vertsorganismer, men sameksisterer med dem i et gjensidig fordelaktig forhold. Methanobrevibacter smithii er metanogener som konverterer karbondioksid og hydrogen til Vann og metan. Maursyre konvertering kan også spille en rolle i metanol produksjon. Alle metanogener foretrekker å leve ved ideelle temperaturer mellom null og 70 grader Celsius. De er mindre i stand til å takle temperaturer under null, og temperaturer høyere enn 90 grader har også en dødelig effekt på dem. Temperaturer over 50 grader gjør derimot metanformerne spesielt effektive. Det ideelle miljøet for archaea er pH-nøytralt eller litt alkalisk og består optimalt av 50 prosent vann. Metanformernes habitat er ikke utelukkende menneskekroppen eller dyrenes kropp. Mange former dannes også i akvatiske sedimenter, vannmettet jord eller gjødsel, slik de også finner nitrogen forbindelser, mineralelementer og sporstoffer for å overleve i disse habitatene. Mikroorganismene hemmes av organiske stoffer syrer, oksygen og desinfeksjonsmidler. I menneskets tarm finnes de primært i tykktarmen. Til syvende og sist er Methanobrevibacter smithii en del av den anaerobe næringskjeden og representerer den endelige fasen. De metabolske konverteringene som oppstår der føre til dannelsen av metan.
Betydning og funksjon
Methanobrevibacter smithii utfører viktige oppgaver i menneskekroppen og representerer et slags avfallshåndteringssystem. kolon og innen tannfloraen ved å resirkulere avfallsproduktene fra andre mikroorganismer. Disse avfallsproduktene er primært hydrogen molekyler, fra hvilke kolleger arkeaene produserer metan. I denne sammenheng spiller mikroorganismene en avgjørende rolle i bl.a. flatulens. Aktiviteten til Methanobrevibacter smithii støtter oppgjør av andre tarm- og tannbakterier. For både tannflora og tarmflora, metanrevolumenter er uunnværlige elementer som bidrar betydelig til at hele systemet fungerer. I følge nye vitenskapelige funn bærer ikke alle mennesker arkiene i tarmen.
Sykdommer og plager
I omtrent 15 prosent av befolkningen koloniserer ikke Methanobrevibacter smithii tarmflora. Forskere mener at når bakteriene er fraværende, legger færre gunstige bakterier seg i gut. Dette vil bety at mennesker uten metan-dannende tarminnbyggere har dårligere, mindre funksjonell fordøyelse enn de med arkeaene. Et vitenskapelig forskningstema i denne sammenhengen er fedme. Noen forskere spekulerer for tiden i hvor stor grad fraværet av Methanobrevibacter smithii kan fremme fedme og relaterte forhold. På samme måte, i tannfloraen, kunne fraværet av archaea føre til en generell reduksjon av gunstige bakterier, og dermed favoriserer tann sykdommer tilskrives dårlig tannflora. Når det gjelder fedme, har vitenskapen allerede nådd innledende resultater ved hjelp av dyreforsøk. I en studie koloniserte Washington University tarmene til mus med de samme tarmbakteriene som ble funnet i tarmen. Enkelte individer mottok ikke Methanobrevibacter smithii i eksperimentet, mens andre ble kolonisert med Methanobrevibacter smithii. På slutten av studien var forsøksdyrene uten Methanobrevibacter smithii signifikant fetere enn individene med mikroorganismer.
